[发明专利]一种熔盐鼓泡喷淋除焦的方法及装置

说明书

本发明公开了一种熔盐鼓泡喷淋除焦的方法及装置，所述除焦的方法是将焦油气经过气体分布器后，通过鳞孔泡罩的泡罩升气管和泡罩鳞孔齿缝在泡罩塔板上的熔盐中鼓泡反应；未完全反应的焦油气再与螺旋喷头喷淋的熔盐发生进一步的传热和催化热裂解反应；随后裂解气从泡罩反应器顶部的出气口逸出进入冷凝系统；熔盐表面漂浮副产的固态产物焦炭，经过上一泡罩塔板上的溢流堰流入下一泡罩塔板的受液盘中，直至流入熔盐储罐中。本发明将通过鳞孔泡罩的焦油气与泡罩塔板上的熔盐、高温喷淋的熔盐经过多次逆流传热，催化裂解，利用熔盐的高比热容高导热等优点，消除裂解气中的焦油，适用于有机废物气化可燃气中焦油的脱除，易于放大和工业化生产。

技术领域

本发明涉及能源转化领域，具体涉及一种熔盐鼓泡喷淋除焦的方法及装置。

背景技术

经编纺织工业是公认污染较为严重的行业之一，我国经编行业高速发展，其中产生的大量经编行业固体废弃物未能得到有效的处理。经编固废的大量堆积不仅对环境产生危害，还存在巨大的消防隐患，其直接燃烧会产生有毒气体和大量黑烟。经编固废具有较高的能量，资源未能得到有效利用。对于上述有机物进行热解气化是一种有效的资源化利用的方法。

针对目前有机物气化过程存在最主要的问题是会有大量液态副产物焦油的产生，焦油化学成分复杂，且容易堵塞管路及腐蚀设备。目前处理焦油常用的方法大致分为物理吸附脱除、高温热解除焦和催化除焦。对于物理吸附，脱除后的焦油不经过进一步处理，仍然会对环境和人体产生较大危害。对于高温热解，所需温度过高，在1000℃左右，对设备要求较为苛刻。本专利结合高温热解和催化除焦两种方法，利用高温熔盐对焦油进行催化热裂解，通过熔盐喷淋和鼓泡两种途径对除焦反应进一步强化。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种经济、高效、环保的熔盐鼓泡喷淋除焦的方法及装置，通过气体的鼓泡和熔盐喷淋，强化了气体中焦油和熔盐的传质传热，保证了催化除焦反应的高效连续进行，能提高生产效率，适用于有机废物气化可燃气中焦油的脱除，易于放大和工业化生产。

所述的一种熔盐鼓泡喷淋除焦的方法，其特征在于，熔盐鼓泡喷淋除焦的泡罩反应器内具有多个水平设置的泡罩塔板，泡罩塔板上设置鳞孔泡罩，泡罩反应器的顶部内和底部内分别设置有螺旋喷头和气体分布器，熔盐鼓泡喷淋除焦的方法包括以下步骤：

1）加热熔盐储罐和泡罩反应器使均达到反应温度，由辅助进气管通过气体分布器向泡罩反应器内通入N₂排空O₂，开启熔盐泵将熔盐储罐内的熔盐输送至螺旋喷头，向泡罩反应器内泡罩塔板喷淋熔盐，调节熔盐泵的输送流量使气液两相形成稳定的对流状态，并维持整个反应体系温度稳定；

2）当反应温度稳定后，停止通入N₂，开始通入焦油气；焦油气经过气体分布器后，通过鳞孔泡罩的泡罩升气管和泡罩鳞孔齿缝在泡罩塔板上的熔盐中鼓泡反应；未完全反应的焦油气再与螺旋喷头喷淋的熔盐发生进一步的传热和催化热裂解反应；随后裂解气从泡罩反应器顶部的出气口逸出进入冷凝系统；熔盐表面漂浮副产的固态产物焦炭，经过上一泡罩塔板上的溢流堰流入下一泡罩塔板的受液盘中，直至流入熔盐储罐中；

3）反应结束停止通焦油气，关闭熔盐泵，并由辅助进气口通入N₂排空反应器后切换为通入空气，清除设备内积碳。

所述的一种熔盐鼓泡喷淋除焦的方法，其特征在于，所述熔盐为NaNO₃、KNO₃、NaNO₂、Na₂CO₃、K₂CO₃、Li₂CO₃、Na₂SO₄、K₂SO₄、Li₂SO₄、LiCl、NaCl、KCl、ZnCl₂其中两种或多种的组合；反应温度为220-780℃；